Question

（1）在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中，用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩另一端系著繩套B、C（用來連接彈簧測力計）．其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩．
①某同學(xué)的實驗處理結(jié)果如圖1，與橡皮條共線的力一定是

F′

．（選填“F”或“F′”）
②本實驗采用的科學(xué)方法是

C

．
A．理想實驗法　B．控制變量法　C．等效替代法　D．建立物理模型法
（2）某型號電吹風(fēng)的內(nèi)部電路圖及銘牌如圖2所示，圖中M為電動機，R為電熱絲．該電吹風(fēng)有“熱風(fēng)”和“冷風(fēng)”兩種功能，可通過開關(guān)S₁和S₂的通斷來切換，則正常使用該電吹風(fēng)的熱風(fēng)功能時電熱絲的電阻為

55

Ω．
小明從一個廢棄的該型號電吹風(fēng)中拆下電熱絲，想用伏安法測量該電熱絲在常溫下的電阻，手邊有如下器材：
A．電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻0.5Ω）
B．電壓表V（0～3～15V，內(nèi)阻大于3kΩ）
C．電流表A（0～15～150mA，內(nèi)阻小于1Ω）
D．滑動變阻器R₁（0～15Ω，2.0A）
E．滑動變阻器R₂（0～2kΩ，0.3A）
F．開關(guān)S和導(dǎo)線若干
（1）滑動變阻器應(yīng)該選擇

R₁

（選填“R₁”或“R₂”），連接電路時，電壓表的量程應(yīng)該選擇

0～3

V，電流表的量程應(yīng)該選擇

0～150

mA．
（2）請在圖3的虛線框中補全實驗電路圖．
（3）若一次實驗中，兩表的指針分別如圖4所示，則電壓表的讀數(shù)為

1.8

V，該電熱絲在常溫下的電阻為

15

Ω．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
4量結(jié)果與正常工作時的阻值有較大差異主要是因為

C

．
A．伏安法測電阻時電壓表內(nèi)阻帶來的系統(tǒng)誤差
B．伏安法測電阻時電流表內(nèi)阻帶來的系統(tǒng)誤差
C．測量時電阻溫度與正常工作時電阻溫度差異較大
D．電壓表和電流表讀數(shù)的偶然誤差．

Answer 1

分析：（1）①在實驗中F和F′分別由平行四邊形定則及實驗得出，明確理論值和實驗值的區(qū)別即可正確解答；
②本實驗中采用了兩個力合力與一個力效果相同來驗證的平行四邊形定則，因此采用“等效法”，注意該實驗方法的應(yīng)用；
（2）電熱絲功率等于熱風(fēng)功率與冷風(fēng)功率之差，由電吹風(fēng)銘牌求出電熱絲功率，然后由電功率公式的變形公式求出電熱絲阻值．
（3）①在保證安全的前提下，為方便實驗操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器；根據(jù)電源電動勢選擇電壓表量程；根據(jù)通過電阻絲的電流選擇電流表量程；
②為準(zhǔn)確測量電阻阻值，應(yīng)進行多次測量求平均值，電表變化范圍應(yīng)大一些，因此滑動變阻器因采用分壓接法；根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法．
③根據(jù)電表量程由圖示電表確定其分度值，讀出電表示數(shù)，然后由歐姆定律求出電阻阻值．
④電熱絲工作時溫度遠(yuǎn)高于常溫下的溫度，電熱絲的電阻率隨溫度升高而變大，電熱絲電阻隨溫度升高而變大，電熱絲正常工作時的電阻比常溫下電阻大很多．

解答：解：（1）①實驗中F是由平行四邊形得出的，而F′是通過實驗方法得出的，其方向一定與橡皮筋的方向相同，由于實驗過程不可 避免的存在誤差，因此理論值和實驗值存在一定的偏差．
②實驗中兩次要求效果相同，故實驗采用了等效替代的方法，故ABD錯誤，C正確．故選C．
（2）由電吹風(fēng)銘牌可知，電熱絲功率P=900-20=880W，電熱絲電阻R=

U2

P

=

(220V)2

880W

=55Ω；
（3）①為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選R₁（0～15Ω，2.0A）；電源電動勢為4.5V，為準(zhǔn)確測量，電壓表應(yīng)選0～3V量程；電熱絲兩端最大電壓為3V，電熱絲在常溫下電阻約為十幾至幾十歐姆，通過電熱絲的最大電流約較小，電流表可以選0～150mA量程．
②為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，待測電阻約為十幾歐姆，電壓表內(nèi)阻大于3kΩ，電流表內(nèi)阻小于1Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，因此電流表可以采用外接法，實驗電路圖如圖所示．
③電壓表量程為0～3V，由圖4所示電壓表可知，其分度值是0.1V，電壓表示數(shù)為1.8V；電流表量程是0～150mA，其分度值是5mA，電流表示數(shù)為120mA=0.12A，電阻絲阻值R=

U

I

=

1.8V

0.12A

=15Ω；
④電阻絲阻值隨溫度升高而變大，測量時電阻溫度與正常工作時電阻溫度差異較大，因此測量結(jié)果與正常工作時的阻值有較大差異，故C正確，故選C．
故答案為：（1）①F′；②C；（2）55；（3）①R₁；0～3；0～150；②電路圖如圖所示；③1.8；15；④C．

點評：對于中學(xué)中的實驗，學(xué)生盡量要到實驗室進行實際操作，只有這樣才能體會具體操作細(xì)節(jié)的意義，解答實驗問題時才能更加有把握．對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，讀數(shù)時視線要與刻度線垂直．